TA的每日心情 | 开心
2024-9-5 15:39 |
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发表于 2024-9-3 11:03:05
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可能由以下原因造成：) F7 Q5 [1 @+ S) r
一、冷却速度差异
6 X! w# ^7 T5 y' P/ w! f' c铸件表面和中心在冷却过程中的速度不同。铸件表面与空气接触，散热较快，冷却速度相对较快；而中心部位由于热量向外部传导需要时间，冷却速度相对较慢。
! A/ T% V0 s4 M# I- ?1 x较快的冷却速度可能会抑制石墨化过程，使得表面的石墨球数量相对较少、尺寸较小，从而导致硬度降低。例如，在快速冷却的情况下，碳原子来不及充分扩散形成石墨球，而更多地以固溶体的形式存在，使得铁素体含量增加，硬度降低。 v4 w( B. N/ x. M+ o6 ^: O$ s, y
中心部位冷却慢，有利于石墨化的充分进行，石墨球数量较多、尺寸较大且分布均匀，从而使得中心硬度相对较高。比如，缓慢冷却使得碳原子有足够的时间扩散和聚集，形成更多的石墨球，提高了材料的韧性，但同时也会使珠光体含量相对减少，降低了硬度。
% Q4 g+ \$ u" r: ]* _二、合金元素偏析
' Y7 _* F) ~( w. y8 g% @' q' x$ g3 h在凝固过程中，合金元素可能会发生偏析现象。一些合金元素如锰、铜等倾向于在铸件中心部位富集。5 u! @) p3 l" k7 ^# u' L, t+ |
这些合金元素的富集可以促进珠光体的形成，提高中心部位的硬度。例如，锰元素可以稳定珠光体，增加其含量，从而提高硬度。当锰在中心部位偏析时，中心的珠光体含量增加，硬度相应提高。
& F6 F: S( J: d而表面部位由于合金元素含量相对较低，珠光体形成较少，铁素体含量相对较高，导致表面硬度降低。
6 f0 ]7 @: M+ Q, K& p6 }- E" G" y三、脱碳或氧化
5 ~7 r/ ^* C8 \8 ]1 C( v铸件表面在高温下容易与空气中的氧气发生反应，形成氧化层，或者在某些情况下可能发生脱碳现象。3 K$ O: ?$ s5 J f1 b2 X
氧化层会使表面的硬度降低，因为氧化层的结构疏松，强度较低。例如，表面的氧化层可能会在硬度测试时被压溃，导致测得的硬度值偏低。3 b9 f$ j: S8 G! ?8 Y' n/ ?. |
脱碳会使表面的含碳量降低，减少了石墨的形成，从而降低硬度。比如，在脱碳层中，铁素体含量增加，珠光体含量减少，硬度下降。: L) \! z8 g9 x; u0 P- n' ]) ?4 F
四、孕育处理不均匀9 P/ J5 L/ u% S" N, _
如果孕育处理不均匀，可能会导致铸件不同部位的组织和性能差异。
& J+ C( @1 v$ G6 x0 O/ ^表面部位可能由于孕育剂加入不足或孕育效果不佳，石墨球化率低，从而硬度降低。例如，孕育剂在浇注过程中未能充分扩散到表面部位，使得表面的石墨形态不理想，硬度下降。0 w; s) H, f( N7 k
中心部位可能由于孕育剂的作用相对较好，石墨球化良好，硬度相对较高。
! w4 Y" D1 U* a, L4 _2 a; \" d0 a五、热处理影响* N5 @: y1 L8 r1 r& q1 s
如果铸件在热处理过程中工艺控制不当，也可能导致表面和中心硬度差异。/ p9 k! G& x4 \3 f' T. l
例如，在正火处理时，如果表面的加热温度不够或保温时间不足，可能无法充分形成珠光体，导致表面硬度低；而中心部位由于热量传导相对较慢，在一定时间内能够达到较高的温度并保持较长时间，有利于珠光体的形成，从而硬度较高。 |
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楼主: hnnxy72
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